3.2.1 溶液的酸碱性与pH-【优化探究】2025-2026学年高中化学选择性必修1同步导学案配套课件 苏教版（2019）

优化探究 专题3　水溶液中的离子反应 第二单元　溶液的酸碱性 第1课时　溶液的酸碱性与pH [课程标准要求]　1.通过分析溶液中 c(H+)和c(OH-)的相对大小,认识溶液酸碱性判断的微观本质,进而学会溶液pH的计算,发展宏观辨识与微观探析化学学科素养。2.掌握检测溶液pH的方法,了解溶液稀释后pH的变化规律。 任务一　溶液的酸碱性与pH 任务二　溶液稀释后pH的变化规律 课时作业　巩固提升 任务一　溶液的酸碱性与pH 1.溶液酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系 (1)25 ℃时,分析下列溶液中c(H+)和c(OH-)   0.01 mol· L-1 NaCl 溶液 0.01 mol· L-1 NaOH 溶液 0.01 mol· L-1盐酸 c(H+)/ (mol·L-1) 　　 　  　　   　 　　  c(OH-)/ (mol·L-1) 　 　　  　　   　 　  1×10-7 1×10-12　 0.01　 1×10-7 0.01　 1×10-12   0.01 mol· L-1 NaCl 溶液 0.01 mol· L-1 NaOH 溶液 0.01 mol· L-1盐酸 c(H+) 、 c(OH-) 的相对大小 c(H+)　   c(OH-) c(H+)　   c(OH-) c(H+)　   c(OH-) 溶液的 酸碱性 　 　  　 　  　 　  =　 <　 > 中性　 碱性　 酸性 特别提示　用c(H+)、c(OH-)的相对大小来判断溶液酸碱性,不受温度影响。 (2)溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系 溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)、c(OH-)的相对大小。 2.溶液酸碱性的表示方法——pH (1)pH表达式:pH=　 　　　。  (2)溶液的pH、c(H+)及酸碱性的关系图(25 ℃): -lg c(H+) (3)pH的适用范围:1×10-14 mol·L-1≤c(H+)≤1 mol·L-1,即　≤pH≤　。  0 14   pH计算公式中c(H+) 强酸溶液中:c(H+)=n·c(HnA), 强碱溶液中:c(H+)=。　 3.溶液酸碱性的测定方法 (1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围) (2)利用pH试纸测定 (3)用pH计测量 pH计也叫　 　　,该仪器可精密测量溶液的pH,测得的溶液pH可以是整数或者小数,其量程为0~14。  酸度计 (1)任何温度下,如果c(H+)不等于c(OH-),则溶液一定呈现酸碱性。(　　) (2)某溶液的pH=7,该溶液一定显中性。(　　) (3)升高温度,水的电离程度增大,酸性增强。(　　) (4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低。(　　) √ × × × 1.试讨论pH分别为6、7、8的三种溶液一定分别呈酸性、中性、碱性吗? 提示:不一定。因为pH只能表示c(H+)的大小,而无法确切知道c(OH-)的大小。溶液的酸碱性不是只取决于c(H+)的大小,而是取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小。在室温下,pH分别为6、7、8的三种溶液一定分别呈酸性、中性、碱性,但不是室温就不一定了。 2.在一定温度下,强碱的pH一定比弱碱的pH大吗? 提示:不一定。pH的大小取决于溶液中c(H+)的大小,c(H+)=。强碱溶液中c(OH-)不一定大,弱碱溶液中c(OH-)不一定小。 3.某同学用pH试纸测量新制氯水的pH为1.0,他的结论正确吗? 提示:不正确。新制氯水具有漂白性,不能使用pH试纸进行测定。 1.下列关于溶液的酸碱性,说法正确的是(　　) A.pH=7的溶液呈中性 B.中性溶液中一定有c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1 C.c(OH-)=c(H+)的溶液呈中性 D.在100 ℃时,纯水的pH<7,因此显酸性 C A项,运用pH判断溶液的酸碱性时,用到了水的离子积常数,它与温度有关,未给出温度,错误;B项,在中性溶液中c(H+)和c(OH-)一定相等,但并不一定等于1.0×10-7 mol·L-1,错误;D项,100 ℃的纯水中,虽然pH<7,但c(H+)=c(OH-),还是中性,错误。 2.下列叙述正确的是(　　) A.室温下,0.2 mol·L-1的氨水与等体积的水混合后pH=13 B.某温度下,1 L pH=6的纯水中含10-8 mol OH- C.通过测定0.01 mol·L-1醋酸的pH,可验证CH3COOH是弱电解质 D.为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照即可 C 一水合氨是弱碱,室温下,0.2 mol·L-1的氨水与等体积水混合后,浓度为0.1 mol·L-1,氢氧根离子的浓度小于0.1 mol·L-1,pH小于13,A错误;水电离产生的氢离子和氢氧根离子浓度相等,某温度下,1 L pH=6的纯水中含10-6 mol OH-,B错误;弱电解质不能完全电离,通过测定0.01 mol·L-1醋酸的pH,其pH大于2,则可验证CH3COOH是弱电解质,C正确;氯水具有漂白性,能将pH试纸漂白,且不能用湿润的pH试纸,D错误。 3.T ℃时,水的离子积Kw=1×10-12,对于c(H+)=10-4 mol·L-1的盐酸: (1)T　　　　(填“>”“=”或“<”)25,其判断依据是_____________________ 　　　　 　　　　。  >　 水的电离是吸热过程, 升温促 进水的电离,Kw增大 (1)T ℃时,水的离子积Kw=10-12>10-14,故T>25,原因是H2O的电离吸热,升温能促进水的电离,Kw增大。 (2)该盐酸的pH=　　,由水电离产生的c(H+)=　　 　　。  4 10-8 mol·L-1 (2)该盐酸中的c(H+)=10-4 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=4,此时c水(H+)= c(OH-)= mol·L-1=10-8 mol·L-1。 测溶液pH时的注意事项 (1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液,也不能将pH试纸先用水润湿,否则会将溶液稀释,可能导致所测定的pH不准确,使酸性溶液的pH变大,碱性溶液的pH变小,但中性溶液不受影响。 (2)有强氧化性和有颜色的物质,不能用pH试纸测定其pH,如新制氯水、NaClO、漂白粉溶液、双氧水、高锰酸钾溶液、氯化铁溶液、硫酸铜溶液等。 (3)pH试纸不能测c(H+)>1 mol·L-1或c(OH-)>1 mol·L-1的溶液的pH。 任务二　溶液稀释后pH的变化规律 1.酸碱溶液无限稀释 常温下,pH只能无限　　 　　,酸溶液pH不可能　　 　　,碱溶液pH不可能　　　　。  接近于7　 大于7　 小于7 2.对于pH=a的强酸和弱酸溶液稀释 3.对于pH=b的强碱和弱碱溶液稀释 1.将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸溶液加水稀释至a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释后溶液的体积(　　) A.a=b=100　　　　 B.a=b=1 000 C.a<b D.a>b C 若a=b,稀释后的CH3COOH溶液pH<5,若使稀释后CH3COOH溶液pH=5,就必须继续加水稀释,即a<b。 2.常温下,下列关于溶液稀释的说法正确的是(　　) A.pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5 B.pH=4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的 c(H+)=1×10-6 mol·L-1 C.将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,pH=13 D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6 C A项错误,pH=3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动,稀释100倍时,3<pH<5;B项错误,pH=4的H2SO4溶液稀释100倍时,溶液中的c(H+)= 1×10-6 mol·L-1,溶液中的c水(OH-)= mol·L-1=1×10-8 mol·L-1, c水(H+)=c水(OH-)=1×10-8 mol·L-1;C项正确,1 L 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液稀释到2 L时,c(OH-)= mol·L-1=0.1 mol·L-1,c(H+)=1×10-13 mol·L-1, pH=13;D项错误,NaOH溶液是强碱溶液,无论怎么稀释,pH在常温下也不可能成为6,只能无限接近于7。 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 [对点训练] 题组一　溶液酸碱性的判断与pH 1.下列溶液一定显酸性的是(　　) A.溶液中c(OH-)>c(H+) B.滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液 C.溶液中c(H+)=1×10-6 mol·L-1 D.c(H+)>1×10-7 mol·L-1的溶液 9 10 B 11 12 13 14 判断溶液酸碱性的关键是看c(H+)和c(OH-)的相对大小,若c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性;由c(H+)>1×10-7 mol·L-1判断溶液显酸性,仅适用于常温时,若温度不确定,就不能进行判断;而B项中溶液可使紫色石蕊试液变红,则该溶液为酸性溶液。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 2.我们常见的一些食物在室温时的近似pH如表,则下列说法不正确的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 D 11 12 13 14 食物 橘子汁 泡菜 牛奶 鸡蛋清 近似pH范围 3.0~4.0 3.2~3.6 6.3~6.6 7.6~8.0 A.鸡蛋清显碱性 B.胃酸过多的人应少吃泡菜 C.橘子汁能使石蕊试液变红 D.牛奶比鸡蛋清的碱性强 3.下列说法正确的是(　　) A.某溶液中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1,该溶液呈中性 B.溶液中若c(H+)>10-7 mol·L-1,则c(H+)>c(OH-),溶液显酸性 C.c(H+)越大,则pH越大,溶液的酸性越强 D.pH为0的溶液,其中只有H+,无OH- 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 A 11 12 13 14 溶液呈中性的本质是c(H+)=c(OH-),所以该溶液呈中性,A项正确;溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小,当溶液中c(H+)>c(OH-)时,溶液呈酸性,溶液中若c(H+)>10-7 mol·L-1,不一定就说明c(H+)大于c(OH-),如100 ℃时的NaCl溶液中c(H+)>10-7 mol·L-1,但溶液呈中性,B项错误;溶液的酸碱性可用pH表示,其计算公式为pH=-lg c(H+),所以c(H+)越大,pH越小,C项错误;pH为0的溶液,c(H+)=1 mol·L-1,任何水溶液中都存在水的电离平衡,既存在H+也存在OH-,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 4.在25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10 mol·L-1。下列有关该溶液的叙述正确的是(　　) A.该溶液一定呈酸性 B.该溶液中c(H+)可能等于10-5 mol·L-1 C.该溶液的pH可能为4,也可能为10 D.该溶液可能呈中性 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 13 14 25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10 mol·L-1<10-7 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,所以该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,不可能呈中性,A、D项错误;如果该溶液呈酸性,则该溶液中c(H+)= mol·L-1 =10-4 mol·L-1,溶液的pH=4,如果该溶液呈碱性,则该溶液中c(H+)= 10-10 mol·L-1,溶液的pH=10,B项错误,C项正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 题组二　溶液pH的测定及分析 5.用pH试纸测定溶液pH的正确操作是(　　) A.将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中部,再与标准比色卡对照 B.将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中部,再与标准比色卡对照 C.将一小块试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿上,与标准比色卡对照 D.将一小块试纸先用蒸馏水润湿后,再在待测液中蘸一下,取出后与标准比色卡对照 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 A 11 12 13 14 pH试纸的使用方法:把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中部,随即(30 s内)用标准比色卡与之对照,确定溶液的pH。pH试纸不能用水润湿,若用水润湿会使溶液变稀,可能使测定结果产生误差。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 6.常温下,喷墨打印机墨汁的pH为7.5~9.0,与酸性物质作用生成不溶于水的固体。当墨汁喷在纸上时,有固体生成,由此可知(　　) ①墨汁偏碱性　②墨汁偏酸性　③纸张偏酸性　④纸张偏碱性 A.①③　　　　　　　　 B.②④ C.①④ D.②③ 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 A 11 12 13 14 常温下pH>7的液体呈碱性,碱性墨汁喷在纸上与酸性物质作用生成不溶于水的固体,故纸张偏酸性。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 7.95 ℃时,水中的c(H+)为10-6 mol·L-1,若把0.01 mol的NaOH固体溶解于 95 ℃水中配成1 L溶液,则溶液的pH为(　　) A.4 B.10 C.2 D.12 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 B 11 12 13 14 95 ℃时,水中的c(H+)为10-6 mol·L-1,所以该温度下Kw=1×10-12。 0.01 mol的NaOH固体溶解于95 ℃水中配成1 L溶液,溶液中OH-的浓度是0.01 mol·L-1,则溶液中c(H+)= mol·L-1=10-10 mol·L-1,因此pH=10。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 8.常温下,某可乐饮料的pH=3,某西红柿汁饮料的pH=4,则这两种饮料中的c(OH-)之比是(　　) A.3∶4 B.1∶10 C.10∶1 D.无法确定 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 B 11 12 13 14 可乐的pH=3,c(H+)=10-3 mol·L-1,c(OH-)=10-11 mol·L-1;西红柿汁饮料的pH=4,c(H+)=10-4 mol·L-1,c(OH-)=10-10 mol·L-1;则c(OH-)之比为10-11∶ 10-10=1∶10,选B。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 题组三　溶液稀释时pH的变化规律 9.常温下,将pH=4的硫酸分别稀释成原体积的10倍、100倍、10 000倍。则稀释后溶液的pH分别约为(　　) A.5、6、8 B.5、6、7 C.4.7、6.7、8 D.4.7、6.7、7 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 B 11 12 13 14 由于稀释时存在pH强酸=a+n<7,所以将pH=4的硫酸溶液稀释10倍时,pH=5;稀释100倍时,pH=6;稀释10 000倍时pH近似等于7。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 10.pH=2的a、b两种酸溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.a、b两酸溶液的物质的量浓度一定相等 B.稀释后,a酸溶液的酸性比b酸溶液的强 C.x=6时,a是强酸,b是弱酸 D.若a、b都是弱酸,则2<x<5 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 D 11 12 13 14 由图可知,稀释过程中,b酸的pH变化小,则b酸较a酸弱,两者pH相等时,物质的量浓度一定不同,A项错误;由图知稀释后a溶液的pH大于b溶液的pH,则a中c(H+)小于b中c(H+),a酸溶液的酸性比b酸溶液的酸性弱,B项错误;pH=2的a酸溶液稀释1 000倍,pH不可能增加4,C项错误;若a、b都是弱酸,稀释1 000倍后,a、b两溶液pH均要增大,且增加量均小于3,故2<x<5,D项正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 [综合强化] 11.常温下,体积相同、浓度均为1.0 mol·L-1的HX溶液、HY溶液分别加水稀释,溶液的pH随稀释倍数的常用对数的变化如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.HX是强酸,溶液每稀释10倍,pH始终增大1 B.常温下HY的电离常数约为1.0×10-4 C.溶液中水的电离程度:a点大于b点 D.恰好中和时消耗同浓度的NaOH溶液的体积:a点大于b点 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 B 题图中1.0 mol·L-1的HX溶液的pH=0,说明HX为强酸,加水稀释,溶液pH最终接近7,溶液每稀释10倍,pH增大的值不一定始终是1,A项错误;常温下,1.0 mol·L-1 HY溶液的pH=2.0,c(H+)=0.01 mol·L-1,则HY的电离常数Ka=≈1.0×10-4,B项正确;HX为强酸,HY为弱酸,加水稀释相同倍数,a点HX溶液中氢离子浓度大于b点HY溶液中氢离子浓度,故溶液中水的电离程度:a点小于b点,C项错误;a点和b点分别为相同浓度和相同体积的HX和HY溶液分别稀释相同的倍数后所得溶液,则恰好中和时消耗同浓度的NaOH溶液的体积相同,D项错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 12.现有常温下的六份溶液: ①0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液 ②0.01 mol·L-1盐酸 ③pH=12的氨水 ④pH=12的NaOH溶液 ⑤0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液 ⑥0.01 mol·L-1盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液 (1)其中水的电离程度最大的是　　(填序号,下同),水的电离程度相同的是　　　 　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 ⑥ ②③④ (1)酸和碱都会抑制水的电离,⑥为NaCl溶液,对H2O的电离无抑制作用,②③④对水的电离抑制程度相同。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 (2)若将②③混合后所得溶液pH=7,则消耗溶液的体积②　　　　(填“>”“<”或“=”,下同)③。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 > (2)因pH=12的氨水中c(NH3·H2O)>0.01 mol·L-1,故②③混合,欲使pH=7,则所需溶液体积:②>③。 (3)将六份溶液同等稀释10倍后,溶液的pH:①　②,③　　　④, ⑤　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 > > > 13.有一学生甲测某溶液的pH时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测;学生乙对学生甲的操作的评价为操作错误,测定结果一定有误差。学生丙对学生甲操作的评价为操作错误,但测定结果不一定有误差。 (1)你支持　　　　(填“乙”或“丙”)同学的观点,原因是________________ 　　　　　 　 　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 丙 当溶液呈中性时, 则不产生误差;否则将产生误差 (1)用pH试纸测溶液的pH时,试纸不能润湿,否则,相当于将溶液稀释,使酸性溶液的pH偏大,碱性溶液的pH偏小,但对中性溶液的pH无影响。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 (2)若用此法分别测量c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液pH,误差较大的是　　,原因是________________________________________________________ 　 　　　　　　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 盐酸　 在稀释过程中醋酸继续电离产生H+,使得溶液中c(H+)较盐酸中 c(H+)大,误差较小 (2)用湿润的pH试纸测量溶液的pH时,对强酸溶液pH的影响更大,因弱酸溶液在稀释过程中要继续电离,稀释后的弱酸溶液中H+浓度比强酸溶液中H+浓度更接近于未稀释时的H+浓度。 (3)只从下列试剂中选择实验所需物品,你　　　　(填“能”或“不能”)区分0.1 mol·L-1的硫酸和0.01 mol·L-1的硫酸。若能,简述操作过程。 ____________________________________________________________ 　　　　　　 　　　　　　　　。  A.紫色石蕊试液 B.蒸馏水 C.BaCl2溶液 D.pH试纸 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 能 用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上,与标准比色卡比较其 pH,pH较大的为0.01 mol·L-1的硫酸 (3)0.1 mol·L-1的硫酸和0.01 mol·L-1的硫酸浓度差别较大,可直接用pH试纸鉴别。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 14.下表是不同温度下水的离子积数据: 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 试回答以下问题: (1)若25<t1<t2,则a　　　　(填“>”“<”或“=”)1×10-14。  温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积Kw 1×10-14 a 1×10-12 > (1)升温,Kw变大。 (2)25 ℃时,某Na2SO4溶液中c(S)=5×10-4 mol·L-1,取该溶液1 mL加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=　 　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 1 000∶1 (2)c(S)=5×10-4 mol·L-1,则c(Na+)=2c(S)=1×10-3 mol·L-1,稀释 10倍,则c(Na+)=1×10-4 mol·L-1;25 ℃时,Na2SO4溶液中c(OH-)=1× 10-7 mol·L-1,稀释10倍后仍然为1×10-7 mol·L-1,则c(Na+)∶c(OH-)= 103∶1。 (3)在t2 ℃,pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的OH-浓度为　 　 　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 1×10-10 mol·L-1 (3)在t2 ℃时,pH=10的NaOH溶液中c(H+)=1×10-10 mol·L-1,NaOH溶液中,H+来自水的电离,水电离出H+的同时也电离出等量的OH-。 (4)在t2 ℃时由水电离出的c(H+)=1×10-6 mol·L-1。若该温度下,某溶液的pH=7,则该溶液　　　　(填字母)。  a.呈中性 b.呈碱性 c.呈酸性 d.c(OH-)=100c(H+) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 bd (4)在t2 ℃时,水电离的c(H+)=1×10-6 mol·L-1,则此时水电离的c(OH-)= 1×10-6 mol·L-1;某溶液的pH=7,c(H+)=1×10-7 mol·L-1,该溶液中c(OH-) =1×10-5 mol·L-1>c(H+),溶液呈碱性;此时=100,即c(OH-)=100c(H+)。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 $$